中国惯性技术学报
中國慣性技術學報
중국관성기술학보
JOURNAL OF CHINESE INERTIAL TECHNOLOGY
2013年
3期
347-353
,共7页
马传焱%熊智%许建新%刘建业
馬傳焱%熊智%許建新%劉建業
마전염%웅지%허건신%류건업
组合导航%联邦滤波%信息分配%信息融合
組閤導航%聯邦濾波%信息分配%信息融閤
조합도항%련방려파%신식분배%신식융합
integrated navigation%federated filter%information sharing%information fusion
分布式联邦滤波器在多传感器信息融合领域得到广泛的重视,联邦滤波中的信息分配原则直接影响滤波器的精度和容错性,而常规的标量形式联邦滤波信息分配方法无法满足高动态环境下状态的动态变化特性。信息分配是设计和实现联邦滤波器的关键环节,基于系统误差协方差阵和可观测阵。文中考虑系统状态估计精度和系统的可观测性,提出了一种新的联邦滤波信息分配方案和算法。新的联邦滤波算法允许每一个系统状态变量具有不同的动态信息分配因子,从而改进了联邦滤波信息融合的精度。仿真结果表明,与传统联邦滤波算法比较,改进的信息融合算法精度能提高30%以上。
分佈式聯邦濾波器在多傳感器信息融閤領域得到廣汎的重視,聯邦濾波中的信息分配原則直接影響濾波器的精度和容錯性,而常規的標量形式聯邦濾波信息分配方法無法滿足高動態環境下狀態的動態變化特性。信息分配是設計和實現聯邦濾波器的關鍵環節,基于繫統誤差協方差陣和可觀測陣。文中攷慮繫統狀態估計精度和繫統的可觀測性,提齣瞭一種新的聯邦濾波信息分配方案和算法。新的聯邦濾波算法允許每一箇繫統狀態變量具有不同的動態信息分配因子,從而改進瞭聯邦濾波信息融閤的精度。倣真結果錶明,與傳統聯邦濾波算法比較,改進的信息融閤算法精度能提高30%以上。
분포식련방려파기재다전감기신식융합영역득도엄범적중시,련방려파중적신식분배원칙직접영향려파기적정도화용착성,이상규적표량형식련방려파신식분배방법무법만족고동태배경하상태적동태변화특성。신식분배시설계화실현련방려파기적관건배절,기우계통오차협방차진화가관측진。문중고필계통상태고계정도화계통적가관측성,제출료일충신적련방려파신식분배방안화산법。신적련방려파산법윤허매일개계통상태변량구유불동적동태신식분배인자,종이개진료련방려파신식융합적정도。방진결과표명,여전통련방려파산법비교,개진적신식융합산법정도능제고30%이상。
Decentralized federated filter has significant application in the field of multi-sensor information fusion, and information distribution rule can directly affect the precision and fault tolerance. However, the conventional scalar form of information distribution scheme for federated filter can not satisfy the dynamic state changes under high-dynamic environment. In this paper, a new information distribution scheme is proposed based on the error covariance matrix and the observability matrix, which takes into account the estimation accuracy of system state and the observability of the system. This new algorithm allows each system state variables to have different real-time information distribution factors, and hence improves the estimation accuracy of the Federated Filter. The simulation show that the information sharing algorithm can improved filter precision above 30%.